Pembahasan Soal Latihan Ulangan Lensa dan Alat Optik

Lensa

Alat-Alat Optik

Latihan Ulangan Lensa dan Alat-Alat Optik

Lensa

1.       Sebuah lensa bikonkaf simetris berjari-jari 8 cm, dan berindek bias 1,5. Jarak fokus lensa tersebut ketika berada di dalam medium yang berindeks bias 1,6 adalah ..... (dalam cm)

a.  –8

b.  +8

c.  +20

d.  +64

e.  –64

2.       Sebuah lensa konvergen, ketika di udara mempunyai jarak fokus 12 cm. Lensa tersebut dibuat dari gelas  (n = 1,5). Apabila lensa itu dicelupkan dalam zat cair, ternyata jarak fokusnya menjadi 47 cm. Nilai indeks bias zat cair itu adalah .....

a.   1,11

b.   1,22

c.   1,33

d.   1,55

e.   1,55

3.       Indeks bias udara besarnya 1, indeks bias air 4/3, dan indeks bias bahan suatu lensa tipis 3/2. Suatu lensa tipis yang kekuatannya di udara 4 dioptri di dalam air menjadi ....

a.   1 dioptri

b.   5/2 dioptri

c.   5/4 dioptri

d.   5/3 dioptri

e.   3/5 dioptri

4.       Jarak fokus sebuah lensa di udara adalah 15 cm dan indeks biasnya 1,5. Bila lensa tersebut dimasukkan ke dalam air (indeks bias air = 4/3), maka kuat lensa dalam air adalah ....

a.   20/3 dioptri

b.   5/3 dioptri

c.   3/2 dioptri

d.   4/3 dioptri

e.   1/3 dioptri

5.       Lensa cembung dengan fokus 9 cm dan lensa cekung dengan fokus 6 cm disusun saling berhimpit, jarak titik fokus susunan lensa adalah … 

a.  –18 cm

b.  3 cm

c.  3,6 cm

d.  15 cm

e.  18 cm

6.       Jika dua buah lensa tipis yang berjarak fokus –5 cm dan 10 cm digabungkan, maka kekuatan lensa gabungannya adalah (dalam dioptri) ....

a.   1/2

b.   –2

c.   4

d.   –5

e.   –10

7.       Dua buah lensa tipis berindeks bias sama 1,5 memiliki jarak fokus 5 cm dan 20 cm. Jika keduanya dilekatkan (digabung) kemudian dicelupkan ke dalam air dengan indeks bias 4/3, maka jarak fokus lensa gabungan dalam air adalah .....

a.   4 cm                         d.   8 cm

b.   16 cm                       e.   25 cm

c.   100 cm

 8.       Seberkas cahaya sejajar dijatuhkan pada sebuah lensa cekung. Pada lensa berkas cahaya tersebut mengalami ....

a.   pembiasan sehingga sinar menyebar

b.   pemantulan sehingga sinar menyebar

c.   pembiasan sehingga sinar mengumpul

d.   pemantulan sehingga sinar mengumpul

e.   pembiasan tetapi sinarnya tetap sejajar

9.       Sebuh benda berada pada jarak 21 cm di depan lensa divergen. Jika jarak titik api lensa 7 cm, maka letak bayangan terhadap lensa adalah ....

a.   5,25 cm di depan lensa

b.   5,25 cm di belakang lensa

c.   10,50 cm di depan lensa

d.   10,50 cm di belakang lensa

e.   14,00 cm di belakang lensa

10.    Benda berdiri tegak pada jarak 30 cm di depan lensa cekung menghasilkan bayangan maya pada jarak 12 cm. Fokus lensa tersebut ....

a.   –40,0 cm

b.   –20,0 cm

c.   –8,6 cm

d.   +8,6 cm

e.   +20,0 cm

11.    Suatu benda diletakkan pada jarak 4 cm di muka lensa cembung. Bayangan yang dihasilkan tegak, diperbesar 5 kali. Jarak titik api lensa tersebut (dalam cm) adalah ....

a.   5/4

b.   10/3

c.   5

d.   6

e.   9

12.    Sebuah benda diletakkan di muka lensa cembung yang berjarak titik api 12 cm. Jika diperoleh bayangan tegak diperbesar 3 kali, benda terletak di muka lensa pada jarak (dalam cm) ....

a.   6

b.   8

c.   12

d.   16

e.   18

13.    Lensa positif mempunyai kekuatan 1,5 dioptri, membentuk bayangan maya pada jarak 100 cm. Jarak bendanya adalah ...

a.   0,4 m

b.   1,0 m

c.   1,5 m

d.   2,0 m

e.   2,5 m

14.    Letak bayangan yang dibentuk lensa bikonveks 20 cm di belakang lensa. Apabila kekuatan lensa 10 dioptri, maka jarak benda terhadap lensa adalah ....

a.   5 cm

b.   10 cm

c.   15 cm

d.   20 cm

e.   40 cm

 15.    Sebuah benda yang panjangnya 20 cm diletakkan sepanjang sumbu utama sebuah lensa konvergen yang berkekuatan 2,5 dioptri. Ujung benda yang terdekat pada lensa jaraknya 60 cm dari lensa. Panjang bayangan yang terjadi adalah ....

a.   10 cm

b.   20 cm

c.   30 cm

d.   40 cm

e.   60 cm

16.    Sebuah lensa plankonveks dengan jari-jari 20 cm dan indeks bias 3/2. Sebuah benda terletak di depan lensa dan dibentuk bayangan nyata dengan perbesaran 2´. Tentukanlah pernyataan yang benar!

(1)   letak benda 60 cm di depan lensa

(2)   jarak fokus lensa 60 cm

(3)   letak bayangan 120 cm di belakang lensa

(4)   bayangan bersifat tegak

17.    Sebuah benda yang panjangnya 20 cm diletakkan sepanjang sumbu utama lensa konvergen yang berkekuatan 2,5 dioptri. Ujung benda yang terdekat pada lensa jaraknya 60 cm dari lensa. Panjang bayangan yang terjadi adalah .....

a.   10 cm

b.   20 cm

c.   30 cm

d.   40 cm

e.   60 cm

18.    Sebuah lilin yang menyala diletakkan 30 cm di depan lensa konvergen A dengan panjang fokus 15 cm. lensa A tersebut berada 50 cm di depan lensa konvergen B dengan panjang fokus 10 cm. pernyataan berikut yang benar adalah …..

(1)   sifat bayangannya adalah nyata dan tegak

(2)   letak bayangannya 20 cm di depan lensa A

(3)   ukuran bayangan sama dengan ukuran benda

(4)   tinggi bayangan 5 cm

19.    Dua buah lensa masing-masing dengan jarak fokus 50 mm dan -9,6 mm. Sumbu-sumbu optiknya terletak pada satu garis lurus. Jarak antara lensa pertama dan lensa kedua 4 cm. Jika sinar matahari memasuki lensa pertama sejajar sumbu optiknya, bayangan matahari yang dibentuk oleh susunan lensa itu terletak di depan lensa kedua sejauh . . . .

a.                  a. 20 cm

b.                  b. 24 cm

c.                   c. 25 cm

d.                  d. 27 cm

e.                  e. 40 cm

20.    Hitung panjang fokus sebuah lensa bikonkaf yang mempunyai jari-jari kelengkungan 10 cm dan 12 cm terbuat dari    kaca dengan indeks bias 1,6!

21.    Hitung panjang fokus sebuah lensa bikonveks yang mempunyai jari-jari kelengkungan 10 cm dan 12 cm terbuat dari kaca dengan indeks bias 1,6!

22.    Hitung panjang fokus sebuah lensa plankonkaf yang mempunyai jari-jari kelengkungan 10 cm dan 12 cm terbuat dari kaca dengan indeks bias 1,6!

23.    Hitung panjang fokus sebuah lensa plankonveks yang mempunyai jari-jari kelengkungan 10 cm dan 12 cm terbuat dari kaca dengan indeks bias 1,6!

24.    Jarak fokus lensa gelas (n = 1,50) di dalam etil alkohol  (n = 1,35) ialah 45 cm. Hitung jarak fokus dan kuat lensa tersebut di udara!

25.  Sebuah lensa plankonkaf mempunyai panjang fokus -22,2 cm. Jari-jari kelengkungan salah satu permukaannya 12 cm. Hitung indeks bias lensa!

 Alat-Alat Optik

1.       Sebuah lensa berjarak fokus 5 cm digunakan sebagai lup. Jika mata normal menggunakan lup tersebut dengan berakomodasi maksimum, maka perbesaran anguler lup adalah ....

a.   3 kali

b.   4 kali

c.   5 kali

d.   6 kali

e.   8 kali

2.       Sebuah lup mempunyai jarak fokus 5 cm, digunakan untuk melihat benda kecil yang berjarak 5 cm dari lup. Perbesaran angular lup itu adalah ....

a.   2 kali

b.   4 kali

c.   4 kali

d.   25/6 kali

e.   37 kali

3.       Objektif sebuah mikroskop berupa lensa cembung dengan jarak fokus f. Benda yang diteliti dengan mikroskop itu harus tepat di bawah objektif pada jarak yang ....

a.   lebih kecil daripada f

b.   sama dengan f

c.   terletak antara f dan 2f

d.   sama dengan f

e.   lebih besar dari 2f

4.       Sebuah lup mempunyai jarak fokus 10 cm. Bila digunakan oleh orang bermata normal (Sn = 25 cm), maka perbesaran untuk mata berakomodasi maksimum adalah ....

a.   2 kali

b.   2,5 kali

d.   3,5 kali

d.   4 kali

e.   4,5 kali

5.       Seorang siswa berpenglihatan normal (jarak baca minimumnya 25 cm) mengamati benda kecil melalui lup dengan berakomodasi maksimum. Jika benda itu 10 cm di depan lup, pernyataan berikut yang benar adalah …..

(1)   jarak fokus lensa lup adalah 50/3 cm

(2)   kekuatan lensa lup adalah 6 dioptri

(3)   perbesaran bayangan yang terjadi 2,5 kali

(4)   perbesaran bayangan menjadi 2 kali dibandingkan dengan pengamatan tanpa berakomodasi

6.       Sebuah objek diamati dengan menggunakan mikroskop oleh seseorang yang jarak bacanya 30 cm. Jika jarak fokus lensa okulernya 6 cm, maka perbandingan perbesaran total untuk pengamatan berakomodasi maksimum dengan pengamatan tanpa berakomodasi adalah .....

a.   1 : 5

b.   2 : 5

c.   5 : 2

d.   5 : 6

e.   6 : 5

 7.       Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh  mikroskop yang diamati dengan mata berakomodasi maksimum seperti gambar disamping.

Jika pengamatan dilakukan dengan mata berakomodasi  minimum (tanpa  akomodasi), maka jarak lensa objektif dengan lensa okuler menjadi …..

a.   17 cm

b.   22 cm

c.   30 cm

d.   32 cm

e.   52 cm

8.      Sebuah mikroskop sederhana terdiri dari lensa objektif dengan jarak fokus 0,8 cm dan lensa okuler dengan jarak fokus 2,5 cm. Bayangan nyata dari objek berada 16 cm dari lensa objektif. Bila mata normal berakomodasi pada jarak 25 cm, maka perbesaran sudut mikroskop adalah .....

a.   209

b.   190

c.   19

d.   11

e.   10

9.       Sebuah mikroskop mempunyai lensa objektif dengan jarak titik api 0,90 cm dan berjarak 13 cm dari okulernya yang berjarak titik api 5 cm. Perbesaran benda yang terletak 1 cm dari objektifnya adalah ....

a.   40 kali

b.   45 kali

c.   50 kali

d.   54 kali

e.   60 kali

10.    Jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler sebuah mikroskop masing-masing 2 cm dan 5 cm, digunakan untuk mengamati benda kecil yang terletak 25 cm dari lensa objektif. Jika pengamat bermata normal berakomodasi maksimum, maka perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah ....

a.   20 kali

b.   24 kali

c.   25 kali

d.   50 kali

e.   54 kali

11.    Sebuah mikroskop jarak fokus okulernya 2,5 cm dan jarak fokus objektifnya 0,9 cm, digunakan oleh orang bermata normal (sn = 25 cm) tanpa berakomodasi dan ternyata perbesarannya 90 kali. Berarti jarak objek terhadap lensa objektif adalah ....

a.   1,0 cm

b.   1,2 cm

c.   1,5 cm

d.   2,0 cm

e.   2,5 cm

12.    Jarak titik api objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-urut adalah 1,8 cm dan 6 cm pada pengamatan mikroorganisme dengan menggunakan mikroskop ini oleh mata normal tidak berakomodasi, jarak antara objektif dengan okuler 24 cm. Dalam hal ini mikroorganisme terletak di muka objektif sejauh (dalam cm) ....

a.   1,9

b.   2,0

c.   2,2

d.   2,4

e.   2,5

13.    Panjang fokus lensa objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut adalah 10 cm dan 5 cm. Jika untuk mata tak berakomodasi jarak antara lensa objektif dan okuler 35 cmm maka perbesaran total mikroskop itu adalah .....

a.   10´

b.   12´

c.   15´

d.   18´

e.   20´

14.    Sebuah mikroskop memiliki jarak titik api obyektif 2,0 cm. Sebuah benda diletakkan di bawah obyektif pada jarak 2,2 cm . Panjang mikroskop 24,5 cm dan pengamatan dilakukan tanpa akomodasi. Jika pengamat bermata normal, maka perbesaran total mikroskop bernilai .....

a.   20 kali

b.   25 kali

c.   50 kali

d.   75 kali

e.   100 kali

15.    Sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler berturut-turut 10 mm dan 4 cm. Jika sebuah benda diletakkan 11 mm di depan lensa objektif, maka perbesaran yang dihasilkan untuk mata normal tak berakomodasi adalah ....

a.   10 kali

b.   11 kali

c.   62,5 kali

d.   65 kali

e.   75 kali

16.    Seorang siswa sedang mengamati kloropas dengan mikroskop yang memiliki jarak fokus lensa obyektif 2 cm dan jarak fokus lensa okuler 5 cm. Kloropas yang diletakkan 2,2 cm dibawah lensa obyektif, terlihat memiliki diameter 0,6 mm. Jika jarak lensa obyekif terhadap lensa okuler adalah 27 cm, maka diameter kloropas sebenarnya saat dilakukan pengamatan degan akomodasi maksimum adalah…..

a.   1 mm

b.   2 mm

c.   6 mm

d.   10 mm

e.   20 mm

17.    Sebuah mikropkop gabungan dilengkapi dengan lensa objektif berpanjang fokus 30 mm dan sebuah lensa okuler dengan panjang fokus 5 mm. Panjang efektif tabung mikroskop 0,2 m. Jika jarak baca terbaik diambil 25 cm, maka perbesaran mikroskop itu adalah .....

a.   83,3

b.   120

c.   185

d.   233

e.   280

18.    Seorang mata normal menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum itu berarti....

a.     bayangan lensa objektif 25 cm di belakang lensa

b.     bayangan lensa objektif tak hingga

c.     bayangan lensa okuler tak hingga

d.     bayangan lensa okuler 25 cm di depan

e.     bayangan lensa okuler 25 cm di belakang

19.    Pernyataan yang benar tentang cacat mata di bawah ini adalah ....

a.     rabun jauh, bayangan benda dari jauh terbentuk di depan retina

b.     rabun dekat, bayangan benda yang jauh terbentuk di belakang retina

c.     rabun jauh, bayangan benda yang jauh terbentuk di belakang retina

d.     rabun dekat, bayangan benda yang dekat terbentuk di depan retina

e.     rabun dekat, bayangan benda jauh terbentuk di depan mata

20.    Pernyataan yang benar tentang cacat mata adalah...

a.     miopi dibantu lensa cembung, karena tak mampu melihat benda jauh

b.     presbiopi dibantu lensa bikonveks, karena tak mampu berakomodasi

c.     emetropi dibantu lensa cekung, karena tak mampu melihat benda jauh

d.     hipermetropi dibantu lensa cembung, karena tak mampu melihat benda dekat

e.     astigmatisme dibantu lensa cekung, karena tak mampu berakomodasi

21.    Titik jauh penglihatan seseorang 100 cm di muka mata. Orang ini memerlukan kacamata dengan lensa yang dayanya (dalam dioptri) ....

a.   0,5

b.   0,3

c.   3

d.   –3

e.   –1

22.    Seorang bermata rabun jauh mempunyai titik jauh 2 meter. Supaya dapat melihat dengan normal orang tersebut harus menggunakan kacamata dengan lensa yang berkekuatan .....

a.   –1/2 dioptri

b.   –1 dioptri

c.   –1,5 dioptri

d.   –2 dioptri

e.   –2,5 dioptri

23.    Seorang hanya mampu melihat benda terjauh dengan jelas pada jarak 125 cm dari matanya. Kekuatan lensa kacamata yang harus dipakainya adalah ....

a.    -5/4 dioptri

b.    5/4 dioptri

c.   0,8 dioptri

d.   0,4 dioptri

e.   –0,8 dioptri

24.    Seseorang yang miopi titik dekatnya 20 cm sedang titik jauhnya 50 cm. Agar ia dapat melihat jelas benda yang jauh, ia harus memakai kacamata yang kekuatannya …

a.   –0,5 dioptri

b.   –0,2 dioptri

c.   –2,0 dioptri

d.   –5,0 dioptri

e.   +2,0 dioptri

25.    Seorang yang berpenglihatan jauh tidak dapat melihat jelas benda yang berjarak lebih dekat dari 75 cm diukur dari mata. Kuat lensa kaca mata yang akan is dapat membaca dengan jelas pada jarak 25 cm adalah …..

a.   1,67 cm

b.   2,00 cm

c.   2,67 cm

d.   3,33 cm

e.   3,67 cm

26.    Seseorang yang mempunyai titik dekat 50 cm ingin melihat dengan jelas benda yang berjarak 25 cm dari mata. Orang tersebut harus memakai kacamata dengan jenis lensa dan fokus ....

a.   positif, f = 50 cm

b.   negatif, f = 50 cm

c.   positif, f = 40 cm

d.   negatif, f = 40 cm

e.   positif, f = 25 cm

27.    Seseorang memiliki punctum proximum 50 cm dan punctum remotum tak terhingga. Agar dapat membaca pada jarak normal, orang tersebut haruslah memakai kacamata yang berlensa ....

a.   positif dengan jarak fokus 0,5 m

b.   positif dengan jarak fokus 0,25 m

c.   negatif dengan jarak fokus 0,5 m

d.   negatif dengan jarak fokus 0,25 m

e.   positif dengan jarak fokus 0,2 m

28.    Titik dekat mata seorang siswa terletak pada jarak 120 cm di depan mata. Untuk melihat dengan jelas suatu benda yang berjarak 30 cm di depan mata, kekuatan lensa kaca mata yang harus dipakai berdaya (dalam dioptri) .....

a.   –5

b.   –4,16

c.   –2,5

d.   2,5

e.   4,16

29.    Seorang kakek mengalami rabun dekat, hanya dapat melihat benda pada jarak 2 m, maka jarak fokus dan lensa kacamata yang sesuai adalah ....

a.   3/7 m dan lensa positif

b.   3/7 m dan lensa negatif

c.   2/7 m dan lensa positif

d.   2/7 m dan lensa negatif

e.   1/7 m dan lensa positif

30.    Titik dekat seseorang 2 meter. Kuat kacamata yang diperlukannya adalah ....

a.   0,25 dioptri

b.   0,5 dioptri

c.   1,5 dioptri

d.   2,0 dioptri

31.    Seorang tua biasanya memakai kacamata +3 untuk membaca dengan jarak dari mata kebahan bacaan sejauh 25 cm. Pada suatu hari karena terlupa tidak membawa kacamata, maka orang tua ini meminjam kacamata temannya dan untuk membaca dengan jelas dia harus menempatkan bahan bacaannya sejauh 40 cm dari matanya. Kacamata yang dipinjamkan ini mempunyai kekuatan …..

a.   1,0 dioptri

b.   1,33 dioptri

c.   1,5 dioptri

d.   1,67 dioptri

e.   2,0 dioptri

32.    Seorang penderita presbiopi dengan titik dekat 75 cm. Agar dapat membaca pada jarak baca normal (25 cm), orang itu harus memakai kacamata dengan ukuran ....

a.    dioptri

b.   1 dioptri

c.   2 dioptri

d.   3 dioptri

e.   3,5 dioptri

33.    Seorang penderita presbiopi memiliki titik dekat 50 cm, hendak membaca pada jarak baca normal maka ia memerlukan kacamata berkekuatan ....

a.   –2 dioptri

b.   -1/2 dioptri

c.    1/2 dioptri

d.   2 dioptri

e.   4 dioptri

34.    Pernyataan di bawah ini menunjukkan jenis-jenis lensa yang dipergunakan pada alat-alat optik,

	alat optik	objektif	okuler	ket.
1	mikroskop	+	+	fob<fok
2	Teropong bintang	+	+	fob<fok
3	Teropong sandiwara	+	–	–
4	Teropong bumi	+	+	lensa pembalik +

manakah pernyataan yang benar …

a.   (1), (2) dan (3)                d.   (4) saja

b.   (1) dan (3)                       e.   (1), (2), (3) dan (4)

c.   (2) dan (4)

35.    Sifat dan kedudukan bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif sebuah teropong bintang adalah ....

a.     nyata, terbalik, dan tepat di fokus lensa objektif

b.     nyata, tegak, dan tepat di fokus lensa okuler

c.     nyata, tegak, dan tepat di fokus objektif

d.     maya, terbalik, dan tepat di fokus lensa okuler

e.     maya, terbalik, dan tepat di fokus lensa objektif

 36.    Sebuah teropong dipakai untuk melihat bintang yang menghasilkan perbesaran anguler 6 kali. Jarak fokus lensa obyektif 30 cm, jarak fokus okulernya (mata tak berakomodasi) adalah …..

a.   3,5 cm                     

b.   5 cm                        

c.   7 cm

d.   10 cm

e.   30 cm

37.    Sebuah teropong diarahkan ke bintang menghasilkan perbesaran anguler 20 kali. Jika jarak fokus lensa objektifnya 100 cm, maka jarak antara lensa objektif dan lensa okuler teropong itu adalah....

a.   120 cm            

b.   105 cm           

c.   100 cm

d.   95 cm

e.   80 cm

38.    Sebuah teropong dipakai untuk melihat bintang yang menghasilkan perbesaran anguler 6 kali. Jarak lensa objektif terhadap lensa okuler 35 cm. Teropong digunakan dengan mata tidak berakomodasi. Jarak fokus okulernya adalah ....

a.   3,5 cm

b.   5 cm

c.   7 cm

d.   10 cm

e.   30 cm

39.    Sebuah teropong dengan jarak fokus lensa objektif 80 cm dan lensa okuler 100 mm digunakan untuk mengamati benda angkasa. Perbesaran anguler yang dihasilkan dari pengamatan tersebut adalah ....

a.   800 kali

b.   80 kali

c.   12,5 kali

d.   9 kali

e.   8 kali

40.    Pada teropong bintang, maka ....

(1)   bayangan oleh lensa objektif terletak di titik api II

(2)   titik api II lensa objektif diimpitkan dengan titik api I lensa okuler

(3)   bayangan akhir terletak di tak terhingga

(4)   bayangan akhir terbalik

41.    Sebuah teropong bumi menghasilkan perbesaran 20 kali untuk mata tidak berakomodasi. Jiak jarak fokus lensa objektifnya 25 cm dan jarak fokus lensa pembaliknya dua kali jarak fokus okulernya, maka panjang tabung teropong adalah .....

a.   34,75 cm

b.   35,50 cm

c.   36,15 cm

d.   36,25 cm

e.   36,75 cm

42.    Sebuah teropong bintang digunakan untuk mengamati gerhana matahari. Jarak fokus objektif dan okulernya berturut-turut adalah 70 cm dan 4 cm. Jika sudut diameter matahari dilihat dengan mata telanjang 0,5⁰ maka sudut diameter matahari dilihat dengan teropong adalah . . . .

a.                 a.  0,50⁰

b.                b. 7,00⁰

c.                 c. 8,75⁰

d.                d. 9,25⁰

e.                e. 9,75⁰